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随着国民经济的快速发展,货物运输日趋紧张,在一定程度上已经制约了我国经济的发展。所以大轴重货车的研制开发工作日显重要。目前已投入线路中使用的重载运煤敞车,在检修中已发现焊接部位出现了疲劳裂纹问题,因此,大轴重货车的安全运行问题受到了威胁。本文分别运用名义应力法和结构应力法对装甲钢T型接头进行疲劳寿命分析,分析结果与该接头疲劳试验进行对比,发现结构应力法具有网格不敏感性,计算结果与试验值最为接近。首先,创建用于强度分析的焊接转向架的有限元模型,基于TSI转向架强度标准,确定了转向架超常载荷下的5种试验工况和模拟运营载荷下的8种试验工况；经过分析,转向架的静强度与疲劳强度满足设计要求。其次,建立包括焊缝细节在内的焊接转向架疲劳分析的有限元计算模型,基于结构应力法,采用TSI转向架试验标准中的疲劳载荷,对焊接转向架的21条关键焊缝进行疲劳寿命分析,研究发现转向架梁上4条焊缝,由于这些地方刚度不协调,结构应力值比较大,使得这些位置的疲劳寿命值较低。接着,建立包括焊缝细节在内的运煤敞车车体疲劳分析有限元计算模型,基于结构应力法,对该车体的33条关键位置的焊缝进行疲劳寿命预测,加载时采用的心盘载荷、车钩载荷和车体扭矩的线路环境载荷谱来自AAR标准。分析结果表明：车体枕梁位置处的5条焊缝,由于该处的刚度不协调,造成应力集中,使该处寿命较低。最后,在研究大轴重货车部件焊缝处结构应力变化规律的基础上,对该焊接转向架和运煤敞车车体焊缝处附近的结构进行抗疲劳设计,改进结构处的焊缝寿命得到了一定程度的提高。本文的研究工作得到了铁道部科技研究开发计划重点课题《大轴重货车焊接结构焊缝疲劳寿命研究与应用》(课题号：2009J005-C)的资助。